JP4881247B2 - Electronic device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an electronic device and a method for manufacturing the same.
携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)を含む電子機器において、小型化の要求が強い。アンテナから放射される電磁波が回路部品に与える影響や、集積回路や高周波回路からのノイズがアンテナに与える影響を低減しつつ、小型化するには筐体構造の改善が必要である。 There is a strong demand for downsizing electronic devices including mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants). To reduce the size while reducing the influence of electromagnetic waves radiated from the antenna on circuit components and the influence of noise from integrated circuits and high-frequency circuits on the antenna, it is necessary to improve the housing structure.
この場合、アンテナを集積回路や高周波回路を配置する基板から離して、筐体側に配置する構造を考えることができる。アンテナを筐体の外表面側に配置する場合、意匠的な制約を生じる。また、人体が近接する際のアンテナ特性の変化を生じる可能性もある。従って、筐体の内表面側にアンテナを配置する方がより好ましい。 In this case, it is possible to consider a structure in which the antenna is arranged on the housing side away from the substrate on which the integrated circuit and the high frequency circuit are arranged. In the case where the antenna is disposed on the outer surface side of the housing, a design restriction occurs. In addition, the antenna characteristics may change when a human body approaches. Therefore, it is more preferable to arrange the antenna on the inner surface side of the housing.
しかし、筐体の内表面側は剛性を確保するためリブ構造とする場合が多く、部品配置のためのボスを設ける場合も多い。リブやボスを設けた筐体の内表面側にアンテナパターンを配置する場合、形状に対する制約を生じる。 However, in order to ensure rigidity, the inner surface side of the housing is often a rib structure, and a boss for component placement is often provided. When an antenna pattern is arranged on the inner surface side of a housing provided with ribs and bosses, there is a restriction on the shape.
携帯無線機の液晶表示窓の周囲にループ状に線状アンテナを配置し、アンテナ取付けの省スペース化を行う技術開示例がある(特許文献1)。
本発明は、良好なアンテナ特性を保ちつつ小型化が可能な電子機器及びその製造方法を提供する。 The present invention provides an electronic device that can be reduced in size while maintaining good antenna characteristics, and a method for manufacturing the same.
本発明の一態様によれば、凹型断面を有し樹脂からなる第1の成型体と、前記第1の成型体の内側に嵌合され、凹型断面を有し樹脂からなる第2の成型体と、前記第1及び第2の成型体の間に挟持されたアンテナパターンと、を備え、前記第1の成型体の表面のうち、前記アンテナパターンと隣接しない側が外表面となることを特徴とする電子機器が提供される。 According to one aspect of the present invention, a first molded body having a concave cross section and made of resin, and a second molded body fitted inside the first molded body and having a concave cross section and made of resin. And an antenna pattern sandwiched between the first and second molded bodies, wherein a side of the surface of the first molded body that is not adjacent to the antenna pattern is an outer surface. An electronic device is provided.
また、本発明の他の一態様によれば、上記の電子機器の製造方法であって、
前記第1の成型体を形成する工程と、前記アンテナパターンを前記第1の成型体の内側に挿入する工程と、前記アンテナパターンを挟持するように、前記第2の成型体を前記第1の成型体の内側に形成または嵌合する工程と、を含むことを特徴とする電子機器の製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the above electronic device,
Forming the first molded body; inserting the antenna pattern into the first molded body; and sandwiching the antenna pattern so that the second molded body is the first molded body. And a step of forming or fitting inside the molded body. A method for manufacturing an electronic device is provided.
また、本発明のさらに他の一態様によれば、上記の電子機器の製造方法であって、前記第2の成型体の表面に、印刷、メッキ、導電材塗布のうちのいずれかにより前記アンテナパターンを形成する工程と、前記アンテナパターンを挟持するように前記第2成型体の外側に前記第1の成型体を形成する工程と、を含むことを特徴とする電子機器の製造方法が提供される。 According to yet another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the electronic apparatus, wherein the antenna is formed on the surface of the second molded body by any one of printing, plating, and applying a conductive material. There is provided a method for manufacturing an electronic device, comprising: forming a pattern; and forming the first molded body on the outside of the second molded body so as to sandwich the antenna pattern. The
また、本発明のさらに他の一態様によれば、上記の電子機器の製造方法であって、前記第2の成型体をシート状に形成する工程と、前記第2の成型体上に前記アンテナパターンを形成し、前記第2の成型体及び前記アンテナパターンの端部を内部へ折り曲げる工程と、前記アンテナパターンを挟持するように前記第1の成型体を前記第2の成型体の外側に形成する工程と、を含むことを特徴とする電子機器の製造方法が提供される。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing the electronic apparatus, the step of forming the second molded body into a sheet shape, and the antenna on the second molded body. Forming a pattern, bending the second molded body and the end of the antenna pattern inward, and forming the first molded body on the outside of the second molded body so as to sandwich the antenna pattern And a method of manufacturing an electronic device.
本発明により、良好なアンテナ特性を保ちつつ小型化が可能な電子機器及びその製造方法が提供される。 The present invention provides an electronic device that can be reduced in size while maintaining good antenna characteristics, and a method for manufacturing the same.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態につき説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる電子機器を表す模式図であり、図1(a)は模式斜視図、図1(b)は筐体の構成を表す模式図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are schematic diagrams illustrating an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic perspective view, and FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a configuration of a housing.
本図は、折りたたみ式携帯電話機である電子機器を表す。勿論、スライド式電子機器であっても良い。上側筐体50は、外筐体52及び内筐体54を含む。外筐体52は、折りたたみ式携帯電話機を折りたたんだ状態において、外側に位置する。つまり、折りたたんだ状態において、携帯電話機の外側の意匠面の一部を構成する。一方、内筐体54は、折りたたみ式携帯電話機を折りたたんだ状態において、内側に位置する。つまり、携帯電話機を折りたたんだ状態において、外側の意匠面を実質的に構成しない。
または、外筐体52は、通常の使用状態において使用者からみて外側に設けられる。一方、内筐体54は、通常の使用状態において使用者からみて内側、すなわち使用者の側に設けられる。内筐体54には、例えば液晶表示装置55などの画像表示部と操作部の少なくともいずれかが配置される。
This figure shows an electronic device which is a foldable mobile phone. Of course, a sliding electronic device may be used. The
Or the outer housing |
また、下側筐体60は、外筐体62及び内筐体64を含む。外筐体62には、給電部を含む高周波回路、信号処理回路、制御回路、電源回路などが配置される基板、二次電池などが固定される。また、内筐体64には、キーボードなどが配置される。
The
図1(b)は、上側筐体50を構成する外筐体52の構成を表す模式図である。外筐体52の外表面56は意匠面であり、電子機器を閉じた状態において外観が重要である。第1の成型体10の内側に、アンテナパターン層26が配置される。アンテナパターン層26は、例えば2つのアンテナパターン20a、20b、アンテナパターンの保護膜,絶縁膜などを含む。
FIG. 1B is a schematic diagram showing the configuration of the
アンテナパターン層26は、第1の成型体10及び第2の成型体30の間に挟持され、筐体一体型の3層構造となっている。第1及び第2の成型体10,30は、例えば樹脂材料を用いた成型により形成する。このようにして、外筐体52が形成できる。
The
本実施形態によれば、外筐体52の内表面の広い面積にアンテナパターンを配置することができる。図1(b)では、2つのアンテナパターン20a、20bが配置されているがより多くのアンテナパターン20を配置することも可能である。また、筐体内部のリブ、ボスの位置に左右されず、アンテナ形状をより自由に設計できるので、良好なアンテナの特性を得ることができる。
According to this embodiment, the antenna pattern can be arranged in a wide area on the inner surface of the
図2(a)は、本実施形態にかかる電子機器の筐体一体型アンテナの第1の実施の形態を表す模式断面図であり、図1(a)の鎖線AAに沿った断面を表す。図2(b)は図2(a)におけるA部の拡大図である。また、図3は、第1の実施の形態の製造工程を表すフロー図である。図2及び図3を参照しつつ本第1の実施形態の構成及び製造工程について説明する。まず、樹脂からなる第1の成型体10を成型する(S100)。続いてフィルム上にメッキ、蒸着、印刷などの工程により導電層を形成し、アンテナパターン層26とする(S102)。
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view illustrating the first embodiment of the housing-integrated antenna of the electronic device according to the present embodiment, and represents a cross section taken along the chain line AA in FIG. FIG.2 (b) is an enlarged view of the A section in Fig.2 (a). FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing process of the first embodiment. The configuration and manufacturing process of the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, the first molded
アンテナパターン層26を、凹型断面を有し樹脂からなる第1の成型体10に挿入する(S104)。この場合、アンテナパターン保護膜21は、上記のフィルムでも良いし、別に設けても良い。同様に、絶縁膜22は上記フィルムでも良いし、厚みが数マイクロメータの樹脂シートであっても良い。アンテナパターン層26が挿入された後、樹脂からなり凹型断面を有する第2の成形体30が形成され(S106)、筐体一体型アンテナとなる。この場合、第2の成型体30を予め形成しておき、嵌合した後、第1の成型体10と接着または溶着してもよい。
The
図2において、第2の成型体30を導電性樹脂から構成し電磁シールド層とすると、液晶表示部または基板など電源供給ユニット40からのノイズを遮断し、アンテナ特性を改善できる。この場合、給電点42が導電性である第2の成型体30と接触することを防止するために、給電点42を取り囲む第2の成型体30の開口部31の側壁には絶縁層24が設けられる(S108)。なお、第2の成形体30が絶縁材料であれば絶縁膜22及び絶縁層24を省略することができる。
In FIG. 2, when the second molded
基板または液晶表示部などからなる電源供給ユニット40から、給電点42を介してアンテナパターンへの接続がなされる(S110)。
The
アンテナパターン層26は、薄い金属を打ち抜いた板金であっても良い。図4は、第1の実施形態の変形例であり、アンテナパターン20が板金からなる筐体一体型アンテナの模式断面図である。なお、以下の図面において、図2と同様の構成要素には同一番号を付して詳細な説明を省略する。この場合、保護膜21は無くとも良い。本構造は製造工程を簡素にできる。
The
図5(a)は、筐体一体型アンテナの第2の実施形態を表す模式断面図であり、図5(b)は図5(a)におけるB部の拡大図である。また、図6は製造工程を表すフロー図である。この場合、樹脂から成る第2の成形体30をまず成型しておく(S200)。第2の成型体30の上にメッキ、蒸着、印刷などによりアンテナパターン20を形成し、さらにその上にアンテナパターン保護膜21を形成し、アンテナパターン層26とする(S202)。
FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the housing-integrated antenna, and FIG. 5B is an enlarged view of a portion B in FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the manufacturing process. In this case, the second molded
給電点42と接続される開口部31に樹脂などからなる導電性ペースト43を塗布する(S204)。続いて第1の成型体10を形成し(S206)、アンテナパターン20及び給電点42を接続する(S208)
A
図7は、筐体一体型アンテナの第3の実施形態を表す模式断面図である。また、図8は製造工程のフロー図である。第2の成型体30は絶縁物からなるシート状とする(S300)。アンテナパターン20をシート上に、メッキ、蒸着、印刷、板金貼り付けなどにより形成する(S302)。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a third embodiment of a housing integrated antenna. FIG. 8 is a flowchart of the manufacturing process. The 2nd molded
続いて、アンテナパターン20が第1の成形体10と接着されるように折り曲げS304)、これを覆うように第1の成型体10を形成する(S306)。基板または液晶表示部などからなる電源供給ユニット40は、この折り曲げ部分において給電点42と接続される(S308)。
Subsequently, the
図9(a)は、筐体一体型アンテナの第4の実施形態を表す模式断面図であり、図9(b)、は図9(a)のC部の拡大図である。樹脂からなる第1及び第2の成形体10,30を予め形成しておく。アンテナパターン層26を第1の成型体10に挿入し、さらに第2の成形体30を嵌合した後、第1及び第2の成型体10,30の端部を接着または超音波溶着などにより固定し外筐体52とする。
FIG. 9A is a schematic cross-sectional view showing a fourth embodiment of the housing-integrated antenna, and FIG. 9B is an enlarged view of a portion C in FIG. 9A. First and second molded
以上の第1〜第4の実施形態の筐体一体型アンテナを用いた電子機器において、筐体の内表面の広い面積をアンテナパターン領域とすることができる。このため、他種類の特性の異なるアンテナを備えつつ、電子機器の小型化が可能となる。 In the electronic apparatus using the housing-integrated antenna according to the first to fourth embodiments, a wide area on the inner surface of the housing can be used as an antenna pattern region. For this reason, it is possible to reduce the size of the electronic device while providing other types of antennas having different characteristics.
また、筐体と一体化することにより、基板と離すことができ、基板上に電子部品からのノイズの影響を低減できる。また、基板側の成型体にシールド効果を持たせるとノイズを一層低減することができる。また、手によりアンテナパターンを遮蔽することを防止でき、指向特性などのアンテナ特性が変化することを抑制できる。 Moreover, by integrating with a housing | casing, it can isolate | separate from a board | substrate and can reduce the influence of the noise from an electronic component on a board | substrate. Moreover, noise can be further reduced if the molded body on the substrate side has a shielding effect. Moreover, it is possible to prevent the antenna pattern from being shielded by hand, and to suppress changes in antenna characteristics such as directivity.
ここで、アンテナパターン20について説明を行う。図10は、本実施形態において使用できるアンテナの例を表す模式図である。図10(a)はダイポールアンテナを表し、アンテナパターン20は略2分の1波長の長さを有し、その中間部において給電部70により励振される。
Here, the
図10(b)は、モノポールアンテナを表し、アンテナパターン20は略4分の1波長の長さを有し、地板72を考えると、2分の1波長アンテナと同様に考えることができる。
FIG. 10B shows a monopole antenna. The
図10(c)は、折り返しダイポールポールアンテナであり、高インピーダンスによる高放射効率が可能となる。 FIG. 10C shows a folded dipole pole antenna, which enables high radiation efficiency with high impedance.
図10(d)は、板状素子20aを有する逆Fアンテナであり、板状素子20aは略2分の1波長の周囲長を有する。この場合、アンテナが筐体を励振し筐体に電流を流すので、アンテナの実効的な寸法を大きくできる。
FIG. 10D shows an inverted F antenna having a plate-
図10に例示されたアンテナパターン20を含むグループの中から選択されたアンテナを、図1(b)のように外筐体52に配置することによりマルチバンド化が可能となる。すなわち、GSM(Global System for Mobile Communication)、DCS(Digital Cellular System)/PCS(Personal Communications Service)などの携帯電話トリプルバンドのみならず、無線LAN、FM及びAM放送、GPS(Global Positioning System)、地上ディジタル放送を受信するワンセグ、Felica(商標)・SUICA(商標)など電子決済用途を含めて送受信機能を拡大できる。しかし、筐体の外に露出したロッドアンテナではこのような多種類のアンテナを備えることが困難である。
By arranging an antenna selected from the group including the
以上、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらに限定されない。電子機器を構成するアンテナパターン、成型体、基板、絶縁膜、筐体などの材質、形状、サイズ、配置などに関して当業者が各種設計変更を行ったものであっても、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these. Even if a person skilled in the art makes various design changes regarding the material, shape, size, arrangement, etc. of the antenna pattern, molded body, substrate, insulating film, casing, etc. constituting the electronic device, it departs from the gist of the present invention Unless otherwise included in the present invention.
10 第1の成型体、20 アンテナパターン、21 保護膜、22 絶縁膜、30 第2の成形体、56 外表面 10 First molded body, 20 Antenna pattern, 21 Protective film, 22 Insulating film, 30 Second molded body, 56 Outer surface
Claims (8)
前記外筐体と対向して組み合わせられ、画像表示部及び操作部の少なくともいずれかが設けられた内筐体と、
を備えたことを特徴とする電子機器。 A first molded body having a concave cross section and made of resin; a second molded body fitted inside the first molded body and having a concave cross section and made of resin; and the first molded body, An outer pattern having an antenna pattern sandwiched between the second molded body, and
An inner case that is combined with the outer case and provided with at least one of an image display unit and an operation unit;
An electronic device characterized by comprising:
前記第1の成型体を形成する工程と、
前記アンテナパターンを前記第1の成型体の内側に挿入する工程と、
前記アンテナパターンを挟持するように、前記第2の成型体を前記第1の成型体の内側に形成または嵌合する工程と、
を含むことを特徴とする電子機器の製造方法。 It is a manufacturing method of the electronic device according to any one of claims 1 to 5,
Forming the first molded body;
Inserting the antenna pattern into the first molded body;
Forming or fitting the second molded body inside the first molded body so as to sandwich the antenna pattern;
The manufacturing method of the electronic device characterized by including.
前記第2の成型体の表面に、印刷、メッキ、導電材塗布のうちのいずれかにより前記アンテナパターンを形成する工程と、
前記アンテナパターンを挟持するように前記第2成型体の外側に前記第1の成型体を形成する工程と、
を含むことを特徴とする電子機器の製造方法。 It is a manufacturing method of the electronic device of Claim 1, Comprising:
Forming the antenna pattern on the surface of the second molded body by any one of printing, plating, and applying a conductive material;
Forming the first molded body on the outside of the second molded body so as to sandwich the antenna pattern;
The manufacturing method of the electronic device characterized by including.
前記第2の成型体をシート状に形成する工程と、
前記第2の成型体上に前記アンテナパターンを形成し、前記第2の成型体及び前記アンテナパターンの端部を内部へ折り曲げる工程と、
前記アンテナパターンを挟持するように前記第1の成型体を前記第2の成型体の外側に形成する工程と、
を含むことを特徴とする電子機器の製造方法。 It is a manufacturing method of the electronic device of Claim 1, Comprising:
Forming the second molded body into a sheet;
Forming the antenna pattern on the second molded body, bending the second molded body and an end of the antenna pattern inward,
Forming the first molded body on the outside of the second molded body so as to sandwich the antenna pattern;
The manufacturing method of the electronic device characterized by including.
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